JP2021517048A - マルチ型マイクロニードル - Google Patents

Abstract

本発明は、基板部と、前記基板部に多数設けられるニードル孔と、前記ニードル孔を区画する前記基板部の部位において前記ニードル孔の周方向に沿って互いに一定の間隔を置いて多数設けられるニードル部と、前記基板部の一面に接触したままユーザーの皮膚と接触するパッチと、を含んでなり、ここに、薬物をさらに供給することができる薬物投入部または薬物貯蔵部を備えて、一つのニードル孔の周辺に多数のニードル部が一定のパターンで設けられる構成を有するため、所定の面積の皮膚に多数のニードル部が挿入されて、体内に送達しようとする薬物を皮膚に速やかに拡散または浸透させることができるうえ、体内に送達される薬物の量を調節することができる構造を持つので、ユーザーの好みまたは患者の状態に対応して使用できるという特徴を持つ。【選択図】 図２

Description

本発明は、マルチ型マイクロニードルに係り、より詳細には、皮膚に付着して皮下に薬物などの物質を送達するマイクロニードルパッチに関する。

薬物送達システム（ｄｒｕｇ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ；ＤＤＳ）は、薬理学的活性を有する物質を様々な物理化学的技術を利用して細胞、組織、臓器及び器官などへ送達する一連の技術を意味する。

薬物送達システムとしては、口を介して薬物を摂取する経口投与方式が最も一般的に使用されており、これ以外にも、人体の一部分に薬物を送達する経皮透過型方式などが使用されている。その中でも、金属材質の注射針で患者の皮膚に穴を開けて液状の薬物を送達する方式、すなわち、注射器を利用した薬物送達方式がかなり以前から広く使用されている。

しかし、注射器を利用した薬物送達方式は、薬物注入の際に患者に痛みを感じさせ、かつ、繰り返し接種の煩わしさと注射器の管理不十分による注射針の再利用により患者に感染を誘発させるおそれがあるという欠点がある。

また、上記の方式は、注射器の使用知識を保有している接種者が必要とされるため、患者が自ら注射器を用いて薬物を投与することができないという欠点もある。

したがって、近年では、注射器を利用した薬物送達方式を改善するために、ペン型注射器よりも遥かに小さいマイクロサイズの経皮透過型マイクロニードルが製作されて活用されている。

マイクロニードルは、角質層に物理的に小さな穴を開けて薬物を送達するシステムであって、１９９８年に米国ジョージア工科大学のプラウスニッツグループで半導体プロセス技術を利用してシリコン素子からマイクロニードルアレイを作って薬物送達の応用可能性を提示したことをはじめとし、多くの研究が盛んに行われており、シリコンだけでなく、金属、高分子、ガラス及びセラミックなどのさまざまな材質をベースに、さまざまなサイズと形状に作られている。

また、マイクロニードルは、生体内薬物やワクチンなどの活性物質の送達、体内分析物質の検出および生検（ｂｉｏｐｓｙ）に使用され、その他にスキンケア物質や薬物を皮膚組織内に注入したり、皮膚の内部から血液などの体液を抽出したりするための目的で使用されることもある。したがって、マイクロニードルは、局部的かつ持続的な薬物注入が可能であり、皮膚への挿入時に疼痛を最小限に抑えることができるので、最近、様々な分野での使用が非常に急増している薬物送達方式の一つであるといえる。

しかし、従来のマイクロニードルの中でも、高分子素材のマイクロニードルは、皮膚の角質層をうまく浸透しないため、体内に薬物をスムーズに拡散させることができない物性的限界を持っている。これを解消するために、本発明者は、金属素材で剛性を高めて皮膚の角質層に対する浸透力を高め、さらには人体内の残留時に有益な生分解性金属素材を用いたマイクロニードルに関する技術内容を多数提案している。

つまり、図１に示すように、マイクロニードル１０は、このような生分解性金属素材のマイクロニードルの初期の形態であって、角質層に対する浸透力が高いため、従来に比べて薬物送達効果を高めることができた。

ところが、図示の如く、皮膚に付着する基板部１と、その基板部１から突出して皮膚に挿入されるニードル２とで構成され、ニードル２が基板部１上で一定間隔を置いて多数の行列に配列された単純な構造を持つため、薬物のコーティングや上部からの薬物注入などを介して送達しようとする薬物をマイクロニードルに担持または経由させる上で有利な構造ではないので、ニードル自体の浸透効率の上昇に比べて薬物を経皮に送達するための適切な手段が提供されないという欠点があった。

これにより、最近は、薬物送達速度を向上させるために、化学的エンハンサー（ｅｎｈａｎｃｅｒ）、イオン浸透療法（ｉｏｎｔｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）、電気穿孔法（ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｒａｔｉｏｎ）、超音波および熱素子を用いて経皮薬物送達を補強する方法が引き続き開発されているが、これは、マイクロニードルの製造工程を複雑にするだけでなく、その製造コストも上昇させるという欠点があり、また、薬物の形態によっては適さない場合が多く、皮膚に副作用も引き起こすという問題点もある。

また、マイクロニードル１０の基板部１は、一般的にモールド（ｍｏｌｄ）を用いて製作される。モールド方式で製作された基板部１は、後工程でプレスに加圧を受ける。すると、基板部１に形成された多数のニードル２がプレスに加圧を受け、基板部１上から折り曲げられて突出することができる。

しかし、図１に示すようなマイクロニードル１０は、前述したように、ニードル２が、基板部１上で互いに一定の間隔を置いて多数配置された構造を持つため、プレスには、複雑な構造の可動金型、すなわち、多数のニードル２とそれぞれ対応して接触する加圧片を備えた可動金型が装着されなければならない。

前述したような可動金型が装着されたプレスで多数のニードル２を加圧する際に、多数のニードル２の間に配置された基板部１の部位が加圧片に影響を受けて変形または破損するという問題点がある。

特に、皮下に送達される薬物の送達速度を増加させるために多数のニードル２の個数を増やしてニードル２間の間隔を非常に細密に狭める場合には、むしろ多数のニードル２の間に配置された基板部１の部位が加圧片にさらに近接するように配置されることにより、容易に変形または破損するおそれがある。

したがって、本出願人は、かかる問題点を解決するために本発明を提案するに至った。これに関連する先行技術文献としては、韓国公開特許第１０−２０１４−０１０５６８６号公報の「身体の疼痛部位または経穴部位を刺激するためのマイクロニードルパッチ」などがある。

本発明は、上述した問題点を解決するためのもので、その目的は、ユーザーの体内に送達しようとする薬物を迅速に浸透または拡散させることができ、且つ、皮膚に付着する前または付着した後でも、体内に送達しようとする薬物の量を必要に応じて容易に調節することができるように構成されたマルチ型マイクロニードルを提供することにある。

本発明は、基板部と、前記基板部に多数設けられるニードル孔と、前記ニードル孔を区画する前記基板部の部位において前記ニードル孔の周方向に沿って互いに一定の間隔を置いて多数設けられるニードル部と、前記基板部の一面に接触したままユーザーの皮膚と接触するパッチと、を含むことができる。

また、前記パッチには、体内に送達しようとする薬物が投入される薬物投入部が設けられ得る。

また、前記薬物投入部は、前記基板部に設けられた多数のニードル孔に連通可能に連結された開口部の形状に前記パッチ上に設けられ得る。

また、前記薬物投入部は、少なくとも一つが前記基板部に設けられ得る。

また、前記基板部には、体内に送達しようとする薬物が貯蔵される薬物貯蔵部が設けられ得る。

また、前記薬物貯蔵部は、吸収性パッドの形態で前記基板部と前記パッチとの間に介在することができる。

また、前記薬物貯蔵部は、非吸収性素材で製作されて前記基板部と前記パッチとの間に介在し、環状のリング形状を有することができる。

また、前記薬物貯蔵部は、薬物が貯蔵できる所定の空間部を形成したまま、前記パッチ上から外側に突出した形状を有することができる。

また、前記薬物貯蔵部は、前記空間部を形成したまま前記パッチの外部に突出するように設けられ、一側は薬物が流動できるように開口した形状を有する貯蔵部材と、前記貯蔵部材の一側周面と一体に連結され、前記基板部と前記パッチとの間に介在する連結部材と、を含むことができる。

また、前記貯蔵部材の開放された一側を遮断する遮断部材をさらに含むことができる。

また、前記貯蔵部材は、前記パッチ上から半球形の断面を持つ形状に突出するか、或いは「コ」字形の断面を持つ形状に突出することができる。

また、前記貯蔵部材の一側に形成された開口部は、前記基板部に設けられた多数のニードル孔全体を含むか、或いは、前記基板部に設けられた多数のニードル孔の一部を含む面積を持つことができる。

また、前記薬物貯蔵部は、複数の個数で前記基板部に設けられ得る。

また、前記ニードル孔は、円形または正多角形の形状に前記基板部に設けられ得る。

また、前記ニードル部は、前記ニードル孔が正多角形の形状に形成された場合、前記ニードル孔を区画する前記基板部の内側辺の中央に設けられ得る。

また、前記ニードル部の一端は、前記ニードル孔を区画する前記基板部の部位に連結され、前記ニードル部の他端は、前記基板部の他面から突出してユーザーの皮膚に挿入され得る。

また、前記ニードル部または前記基板部に設けられ、薬物が流動できる経路を提供する担持溝を含むことができる。

また、前記担持溝は、前記基板部の一面または他面に設けられるが、長さ方向の一端は前記基板部が形成する面積の一部に連結され、長さ方向の他端は前記ニードル部の他端に向かって延長され得る。

また、前記担持溝の長さ方向の他端から前記ニードル部の先端まで連通可能に連結されるスリット溝をさらに含むことができる。

また、前記担持溝が形成された前記基板部または前記ニードル部の部位には、前記担持溝の形成方向に沿って担持孔が形成できる。

また、前記基板部は、前記ニードル孔が正六角形の形状に設けられる場合にはハニカム構造を持つことができる。

また、前記基板部または前記ニードル部は、生体吸収性金属で形成できる。

また、前記生体吸収性金属は、マグネシウム、カルシウム、亜鉛及び鉄のうちの少なくとも一つの成分を含む金属であり得る。

本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードルは、一つのニードル孔の周りに多数のニードル部が一定のパターンで設けられる構成を持つため、所定の面積の皮膚に多数のニードル部が挿入され、体内に送達しようとする薬物を皮下に迅速に拡散または浸透させることができる。

また、本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードルは、薬物投入部または薬物貯蔵部を介して体内に送達される薬物の量を調節することができる構造を持つので、ユーザーの好みや患者の状態に対応して使用できる。

また、本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードルは、皮膚に付着する前または皮膚に付着した後でも、体内に送達される薬物の量を調節することができる構造を持つので、ユーザーの身体条件に容易に対応して使用できる。

また、本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードルは、正六角形の形状に形成されたニードル孔によって基板部がハニカム構造を持つことができるので、ニードル部を折り曲げるプレス加圧過程で基板部がプレスによって変形または破損してしまうことを最小限に抑えることができる。

また、本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードルは、プレスの可動金型に設けられた加圧片の個数をニードル部の個数と同一に設けなくても、多数のニードル部を基板部上から突出させることができるので、プレスの可動金型製作コストを削減させ、結果としてマイクロニードルの製造単価を減らすことができ、製造工程も簡素化させることができる。

従来のマイクロニードルの斜視図である。

本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードルの斜視図である。

図２に示されたマルチ型マイクロニードルの分離斜視図である。

図２に示されたマルチ型マイクロニードルの平面図である。

図２に示されたマルチ型マイクロニードルの背面図である。

本発明の一実施形態に係る薬物貯蔵部が設けられたマルチ型マイクロニードルの斜視図である。

図６に示されたマルチ型マイクロニードルの分離斜視図である。

本発明の他の実施形態に係る薬物貯蔵部が設けられたマルチ型マイクロニードルの斜視図である。

図８に示されたマルチ型マイクロニードルの分離斜視図である。

本発明の別の実施形態に係る薬物貯蔵部が設けられたマルチ型マイクロニードルの斜視図である。

図１０に示された薬物貯蔵部の断面図である。

「コ」字形の断面を持つ貯蔵部材で構成された薬物貯蔵部の斜視図である。

図１３の（ａ）は図８に示された薬物貯蔵部が他の形態の基板部に設けられた様子を示す斜視図、図１３の（ｂ）は図１３の（ａ）に示されたマルチ型マイクロニードルの断面図である。

図１４の（ａ）は図１０に示された薬物貯蔵部が他の形態の基板部に設けられた様子を示す斜視図、図１４の（ｂ）は図１４の（ａ）に示されたマルチ型マイクロニードルの断面図である。

本発明の利点、特徴、及びそれらを達成する方法は、添付図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すると明確になるだろう。

しかし、本発明は、以下に開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現される。但し、本実施形態は、単に本発明の開示を完全たるものにし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。本発明は、請求項の範疇によってのみ定められる。

以下、図２乃至図１２を参照して、本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードルを詳細に説明する。本発明を説明するにあたり、関連する公知の機能或いは構成についての具体的な説明は、発明の要旨を不明確にしないために省略される。

図２乃至図１２に示すように、本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードル１００は、基板部１１０と、前記基板部１１０に多数設けられるニードル孔１２０と、前記ニードル孔１２０を区画する前記基板部１１０の部位において前記ニードル孔１２０の周方向に沿って互いに一定の間隔を置いて多数設けられるニードル部１３０と、前記基板部１１０の一面に接触したままユーザーの皮膚と接触するパッチ１４０と、を含むことができる。

前記基板部１１０は、所定の面積と厚さを有する薄い金属板の形状を有することができ、その一面は前述したように前記パッチ１４０と接触し、その他面はユーザーの皮膚と接触することができる。

また、前記基板部１１０は、付着しようとする皮膚部位に対応して多様なサイズ及び形状に製作でき、屈曲した皮膚部位と気密に接触することができるように、その周り部は様々な曲率を持つように形成できる。例えば、前記基板部１１０がユーザーの鼻部位に付着する場合、公知の鼻パックなどの形で製作されることも可能である。

前記基板部１１０には、皮下に送達しようとする薬物が担持できる。前記基板部１１０に薬物を担持させる方式としては、薬物が貯蔵された容器に前記基板部１１０を浸漬させてコーティングさせる方式や、薬物を基板部１１０に塗布させてコーティングさせる方式など、様々な公知の方式が使用できる。

ちなみに、前記基板部１１０に担持される薬物は、病気の予防及び治療を目的とする薬物であり得るが、これに限定されず、遺伝子物質やスキンケアのためのＥＧＦ（Ｅｐｉｄｅｒｍａｌ Ｇｒｏｗｔｈ Ｆａｃｔｏｒ：上皮細胞成長因子）またはヒアルロン酸（Ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）であってもよい。

前記ニードル孔１２０は、公知のレーザー切断装置やエッチング成形によって前記基板部１１０を加工することにより形成できる構成要素であり、前述したように、前記基板部１１０の表面上で互いに一定の間隔を置いて多数設けられ得る。

そして、前記ニードル孔１２０は、円形または正多角形の形状に前記基板部１１０に形成できる。

前記ニードル部１３０は、図４及び図５に示すように、前記ニードル孔１２０を区画する前記基板部１１０の内側面に設けられ得る。この際、前記ニードル部１３０は、前記ニードル孔１２０が正多角形の形状に形成された場合、前記ニードル孔１２０を区画する前記基板部１１０の内側辺の中央に設けられ得る。

つまり、前記ニードル部１３０の長さ方向の一端は前記ニードル孔１２０を区画する前記基板部１１０の部位に連結され、前記ニードル部１３０の長さ方向の他端は前記ニードル孔１２０の中心に向かって延長され得る。

ここで、前記ニードル部１３０は、図４に示すように、成形工程またはプレス装置を用いた加圧工程によって前記基板部１１０の他面から垂直方向に折り曲げられて突出することができる。つまり、前記ニードル部１３０は、前記基板部１１０がユーザーの皮膚と接触すると、ユーザーの皮下に挿入されて前記基板部１１０とそれ自体に担持された薬物を送達する構成要素であるといえ、また、後述する薬物投入部１５０に投入される薬物もユーザーの皮下に送達する構成要素であるといえる。

一方、前記ニードル部１３０と前記基板部１１０には担持溝１３３がさらに設けられてもよい。

前記担持溝１３３は、前記基板部１１０の一面または他面に設けられ、その長さ方向の一端は前記基板部１１０が形成する面積の一部に配置され、その長さ方向の他端は前記ニードル部１３０の先端、すなわあち、前記ニードル部１３０の長さ方向の他端に向かって延長されて配置され得る。

前記担持溝１３３は、前記基板部１１０の一面または他面に選択的に設けられ得る。本発明の一実施形態では、前記基板部１１０の一面と他面の両方に設けられることが図面上に示されている。

上述した担持溝１３３は、前記基板部１１０または前記ニードル部１３０に担持された薬物が流動し得る経路を形成するのみならず、前記基板部１１０または前記ニードル部１３０に担持される薬物が貯蔵できる空間を提供することにより、体内に送達される薬物の量が調節できるようにする。

また、前記担持溝１３３は、前記基板部１１０または前記ニードル部１３０の厚さ方向に行くほど次第に内径が小さくなる形状を有することもできる。

前述したように構成された担持溝１３３は、その形状に応じて、前記基板部１１０または前記ニードル部１３０の平面積を増やして、前記基板部１１０または前記ニードル部１３０に担持される薬物の量が調節できるようにするだけでなく、前記基板部１１０または前記ニードル部１３０に担持された薬物が皮下に容易に送達できるように流動経路を提供することができる。

言い換えれば、薬物送達経路による担持溝１３３などの構造がない平らな面のみからなるニードル部１３０が皮膚に挿入される場合、皮膚とニードル部１３０の板面とが密着して薬物が流れ込み難い構造を形成する一方で、担持溝１３３が形成された基板部１１０及びニードル部１３０がユーザーの皮膚に接触することにより、前記ニードル部１３０が皮膚に挿入されると、前記担持溝１３３に貯蔵された薬物が体内に容易に送達されて拡散できる。併せて、前記基板部１１０または前記ニードル部１３０に担持された薬物は、前記担持溝１３３の形成方向に沿って流動して皮下に送達できる。

本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードル１００は、前記担持溝１３３の長さ方向の他端から前記ニードル部１３０の先端、すなわち、前記ニードル部１３０の長さ方向の他端まで連通可能に連結されるスリット溝１３４をさらに含むことができる。

前記スリット溝１３４は、前記担持溝１３３または後述の担持孔１３５に貯蔵された薬物が前記ニードル部１３０の先端に容易に流動することができるようにする役割を果たし、これにより、前記基板部１１０または前記ニードル部１３０に含まれている薬物が、前記担持溝１３３と前記スリット溝１３４を順次経由してユーザーの皮下にさらに容易に送達できる。

一方、前記担持溝１３３には担持孔１３５がさらに設けられてもよい。すなわち、前記担持溝１３３が形成された前記基板部１１０または前記ニードル部１３０の部位には、前記担持溝１３３の形成方向に沿って担持孔１３５が形成できる。

前記担持孔１３５は、前記基板部１１０の一面と他面、または前記ニードル部１３０の一面と他面を互いに連通可能に連結するため、前記基板部１１０または前記ニードル部１３０の一面または他面に担持された薬物が互いに疎通できるようにして、ユーザーの皮膚の中で薬物が迅速に拡散できるようにする。

また、前記担持孔１３５は、前記担持溝１３３と同様に薬物が貯蔵できる空間を提供するので、前記基板部１１０または前記ニードル部１３０に担持される薬物の量が調節できるようにする。すなわち、前記担持孔１３５は、前記ニードル部１３０または前記基板部１１０の一面から他面の方向、または他面から一面の方向に行くほど次第に内径が小さくなる形状に設けられ得るため、前記ニードル部１３０に担持されて形成される薬物コーティング層が収容できる空間を提供することができる。

上述したように構成された本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードル１００は、ニードル部１３０が、基板部１１０上に形成されたニードル孔１２０上で一定の間隔を置いて多数設けられている構成を持つため、体内に供給しようとする薬物が皮下に集中的に送達されて迅速に拡散できる。

前記基板部１１０は、前記ニードル孔１２０が正六角形の形状に形成される場合、ハニカム（ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ）構造を持つことができる。ハニカム構造を持つ前記基板部１１０は、前記ニードル孔１２０の周辺に配置された多数のニードル部１３０を折り曲げるためにプレスの加圧片で加圧する過程において、前記ニードル孔１２０を区画する前記基板部１１０の部位１１０ａ（図１参照）が加圧片によって変形または破損することが防止できる。

さらに具体的には、プレスの可動金型に設けられた加圧片が前記ニードル孔１２０に挿入される過程で前記ニードル部１３０を加圧して折り曲げる。この際、前記多数のニードル孔１２０の間に配置された前記基板部１１０の部位１１０ａ（図１参照）が前記加圧片に影響を受けて変形したり破れたりするおそれがある。

しかし、本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードル１００の前記ニードル孔１２０を正六角形の形状に設けて前記基板部１１０をハニカム構造で形成することができ、これにより、基板部１１０の全体的な強度を増加させてプレスを用いた作業工程で前記基板部１１０が変形または破損することを防止することができる。

併せて、一つのニードル孔１２０に挿入される一つの加圧片によって多数のニードル部１３０が加圧を受けて折り曲げられて基板部１１０上から突出することができる。よって、プレスの可動金型に設けられる加圧片の個数を前記ニードル部１３０の個数と対応する個数だけ設ける必要がないため、可動金型の構造が全体的に簡素になることができる。これにより、プレスに設けられる可動金型の製作コストが削減され、結果としてマルチ型マイクロニードル１００の製造コストも減少し、その製造工程も簡素になることができる。

一方、本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードル１００は、生体吸収性金属で形成できる。すなわち、前記基板部１１０または前記ニードル部１３０は、人体に有益な成分で構成された生体吸収性金属で形成できる。

つまり、前記基板部１１０は、生体吸収性金属として活用されるマグネシウム、カルシウム、亜鉛及び鉄のうちの少なくとも一つの成分を含む金属で製作でき、これにより、前記基板部１１０上に設けられるニードル部１３０も生体吸収性金属で製作される。

ちなみに、生体吸収性金属は、整形外科用インプラントに応用するために、マグネシウムをベースとする合金が製作されて国内外で商用化された事例があり、整形外科用インプラントに適用された生体吸収性金属は、安全な骨折固定のために体内で分解速度を最大限に抑えるか或いは耐食性の向上に焦点が合わせられていた。

しかし、本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードル１００を形成する生体吸収性金属は、整形外科用に適用された生体吸収性金属とは異なり、体内で分解速度を加速化して皮下で薬物の放出とともにミネラルの供給が可能なメカニズムが適用できる。

例えば、生体吸収性金属として活用されるマグネシウム、カルシウム、亜鉛は、下記の［化学式１］乃至［化学式３］にそれぞれ示されているように、水と反応して水素ガスを放出しながら分解されるメカニズムを保有している。

［化学式１］

［化学式２］

［化学式３］

上述したような生体吸収性金属で形成された基板部１１０とニードル部１３０は、皮下でイオン及び分解産物を放出し、その副産物により生成される水素ガスが皮下内で膨潤効果を提供してシワ改善効果を誘導することができる。

併せて、生体吸収性金属の構成成分であるマグネシウムと亜鉛が生体内に挿入されて生成される副産物であるＺｎＯとＭｇＣｌは、皮下に皮膚表面に留まりながら基板部１１０と前記ニードル部１３０に担持された薬物が皮下に吸収されることを向上させる薬物送達増強剤（ｅｎｈａｎｃｅｒ）の役割も果たすことができる。したがって、生体吸収性金属で形成された前記基板部１１０と前記ニードル部１３０は、それ自体に担持している薬物をユーザーに効果的に送達することができる。

一方、前記基板部１１０に形成される前記ニードル孔１２０と前記ニードル部１３０の形態は、公知のリソグラフィー（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）またはエッチング（Ｅｔｃｈｉｎｇ）法によって前記基板部１１０上にパターン化されて形成できる。

このとき、生体吸収性金属で形成された基板部１１０は、メタル素材の金属、例えばステンレス鋼または鉄などの金属よりも低い耐食性を持っているため、前記ニードル部１３０の縁が前記リソグラフィーまたはエッチング法によって腐食されて原素材自体の厚さよりも薄くなって皮下に容易に挿入できる鋭い形状を持つことができる。

また、本発明の一実施形態に係るマルチ型マイクロニードル１００は、従来のマイクロニードルに形成されたニードル孔よりは相対的に大きい直径または大きい面積を有するニードル孔１２０を備えているので、ユーザーは、前記ニードル孔１２０を介して光線治療（ｌｉｇｈｔ−ｔｈｅｒａｐｙ）施術も並行して受けることができる。

つまり、前記基板部１１０が皮膚に付着しても、多数のニードル孔１２０を介してユーザーの皮膚が外部に露出できるため、その露出した皮膚に皮膚の痛みやニキビ、アトピーなどの皮膚疾患に有益な光を照射して光線治療も容易に行うことができる。

したがって、ユーザーは、前記ニードル部１３０を介して皮膚に投入されて拡散する薬物及び前記ニードル孔１２０を介して照射される光によって治療を受けることができるので、薬物治療と光線治療の相乗効果を期待することができる。

ちなみに、本発明の一実施形態では、前記ニードル孔１２０を介して露出した皮膚に人体に有益な光を照射して光線治療施術も受けることができるものと説明したが、これに限定されない。つまり、液状のスキンケア物質または皮膚治療物質を前記ニードル孔１２０を介して露出した皮膚に塗布して皮膚治療施術を行うこともできる。

前記パッチ１４０は、ユーザーの皮膚に前記基板部１１０の他面が密着するようにするための構成要素であって、前述したように前記基板部１１０の一面に付着することができる。

前記パッチ１４０は、前記基板部１１０が形成する面積よりも大きい面積を持ったまま前記基板部１１０の一面に付着することができ、前記基板部１１０の一面と対向する面には接着性物質が塗布されているか、或いは皮膚との接着性が良い素材で構成されている。

前記基板部１１０と接触しないパッチ１４０の部位は、ユーザーの皮膚に付着する部位であるといえる。これにより、ユーザーの皮膚で前記基板部１１０が遊動することを防止することができる。

さらに、前記パッチ１４０には、前記基板部１１０の他面がユーザーの皮膚と接触した状態で前記基板部１１０の一面側に薬物が投入できる経路を提供する薬物投入部１５０が設けられてもよい。

前記薬物投入部１５０は、図２及び図３に示すように、前記基板部１１０に設けられた多数のニードル孔１２０と連通可能に連結された開口部の形状に前記パッチ１４０上に少なくとも一つ設けられ得る。本発明の一実施形態では、二つの開口部が互いに一定の間隔を置いて前記パッチ１４０に形成されることが図面上に示されている。

したがって、ユーザーは、前記薬物投入部１５０を介して付加的に薬物を前記基板部１１０上に塗布させることができ、前記基板部１１０上に塗布された薬物は、前記ニードル孔１２０と前記ニードル部１３０を経由してユーザーの皮下に送達できる。

ちなみに、前記薬物投入部１５０に薬物を投入させる方式は、注射器の形態を持つ薬物供給器を介して行われてもよく、薬物が貯蔵されたアンプル容器を介して行われてもよい。その他にも、薬物が含浸されたシートを付け加える方式が適用されてもよい。

つまり、ユーザーは、前記基板部１１０に１次に担持された薬物以外にも、アンプル容器または注射器に貯蔵された薬物やシートに含浸された薬物などをさらに前記基板部１１０に補充して使用することができる。

したがって、前記基板部１１０に１次に担持された薬物が乾くか、或いは皮下に投入されてすべて消耗されても、皮膚上から前記基板部１１０を取り外さずに維持させることができるので、前記基板部１１０をより長時間使用することができる利点を、本発明のマルチ型マイクロニードル１００は持っている。

一方、図６及び図７に示すように、前記基板部１１０には、ユーザーの体内に送達しようとする薬物が貯蔵される薬物貯蔵部１６０がさらに設けられてもよい。

前記薬物貯蔵部１６０は、吸収性パッドの形態で前記基板部１１０の一面と前記パッチ１４０との間に介在することができる。

前記吸収性パッドは、液状の物質を長時間潤むことができる公知のスポンジ、綿花、綿、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）などの材質で製作できる。ちなみに、本発明の一実施形態では、円形の形状を有する二つの吸収性パッドが互いに一定の間隔を置いて前記基板部１１０の一面と前記パッチ１４０との間に設けられることが図面上に示されているが、これに限定されず、前記基板部１１０上に少なくとも一つが設けられてもよい。

上述したような薬物貯蔵部１６０は、前記基板部１１０をユーザーの皮膚に付着させる前に、ユーザーが前記基板部１１０の他面を介して薬物をさらに補充することができるようにする構成要素であるといえる。すなわち、ユーザーは、前述した注射器またはアンプル容器を用いて前記基板部１１０の他面に薬物をさらに供給することができる。この時、供給された薬物は、前記基板部１１０の一面と前記パッチ１４０との間に介在した前記薬物貯蔵部１６０に吸収できる。

したがって、ユーザーは、前記基板部１１０を皮膚に付着させる前に、自分の好みに合うように薬物の使用量を増やしたり減らしたりすることができ、また、マルチ型マイクロニードル１００が医療目的のために患者に使用される場合には、患者の状態に応じて薬物の供給量を前記薬物貯蔵部１６０を介して医師または看護師が調節することもできる。

ちなみに、前記薬物貯蔵部１６０が前記基板部１１０に設けられる場合、前記パッチ１４０には前記薬物投入部１５０が形成されないことが好ましい。なぜなら、前記薬物貯蔵部１６０に吸収された薬物が前記薬物投入部１５０を介して流れる風または空気によって容易に蒸発するおそれがあるからである。

また、吸収性パッドの形状を有する薬物貯蔵部１６０は、前記基板部１１０に設けられた多数のニードル孔１２０全体を含むことができる大きさまたは面積を持つか、或いは、多数のニードル孔１２０の一部を含むことができる大きさまたは面積を持つことができる。ちなみに、図６及び図７には、吸収性パッドの形態を持つ薬物貯蔵部１６０が、前記基板部１１０に形成された多数のニードル孔１２０のうちの一部のニードル孔１２０を含むことができる大きさまたは面積を持ったまま前記基板部１１０上に設けられることが示されている。

以下、図８及び図９を参照して、本発明の他の実施形態に係る薬物貯蔵部１７０について説明する。

図８及び図９に示すように、本発明の他の実施形態に係る薬物貯蔵部１７０は、非吸収性素材で製作されて前記基板部１１０の一面と前記パッチとの間に介在し、環状のリング形状を有することができる。

前記非吸収性素材は、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）などの熱可塑性プラスチック材で製作できる。ちなみに、本発明の一実施形態では、環状のリング形状を有する二つの非吸収性素材が互いに一定の間隔を置いて前記基板部１１０の一面と前記パッチ１４０との間に設けられることが図面上に示されている。

上述したように非吸収性素材で製作された薬物貯蔵部１７０は、薬物を吸収して貯蔵する観点よりは、ユーザーによって補充された薬物が貯蔵できる空間を区画して薬物がユーザーの皮膚領域に集中的に伝達できるようにし、これに加えて、注射器またはアンプル容器から注入された薬物が、基板部１１０が形成する面積の外に漏れて前記パッチ１４０に染み込むことを防止する役割も果たす。

言い換えれば、非吸収性素材で製作された薬物貯蔵部１７０は、リング形状を有したまま基板部１１０上に設けられるので、ユーザーが注射器またはアンプル容器を用いて薬物貯蔵部１７０の内側に薬物をさらに供給すると、供給された薬物が、薬物貯蔵部１７０が区画する内部空間に貯蔵できる。

ちなみに、非吸収性素材で製作された薬物貯蔵部１７０が前記基板部１１０に設けられる場合、前記パッチ１４０には、前記薬物投入部１５０が形成されないことが好ましい。なぜなら、前記薬物貯蔵部１７０に吸収された薬物が、前記薬物投入部１５０を介して流れる風や空気によって容易に蒸発することができるからである。

また、非吸収性素材で製作されたリング形状の薬物貯蔵部１７０は、前記基板部１１０に設けられた多数のニードル孔１２０全体を含むことができる大きさまたは面積を持つか、或いは、多数のニードル孔１２０の一部を含むことができる大きさまたは面積を持つことができる。ちなみに、図８及び図９には、非吸収性素材で製作されたリング形状を有する薬物貯蔵部１７０が、前記基板部１１０に形成された多数のニードル孔１２０のうちの一部のニードル孔１２０を含むことができる大きさまたは面積を持ったまま前記基板部１１０上に設けられることが示されている。

ちなみに、図１３には、非吸収性素材で製作されたリング形状の薬物貯蔵部１７０が、前記基板部１１０に設けられた多数のニードル孔１２０全体を含むことができる大きさまたは面積を持ったまま、前記基板部１１０に設けられた様子が示されている。つまり、略正六角形の形状を持つ基板部１１０に前記薬物貯蔵部１７０が設けられてもよく、前記薬物貯蔵部１７０が区画する空間内に、前記基板部１１０に設けられた多数のニードル孔１２０が全て配置できる。

以下、図１０及び図１１を参照して、本発明の別の実施形態に係る薬物貯蔵部１８０について説明する。

図１０及び図１１に示すように、本発明の別の実施形態に係る薬物貯蔵部１８０は、薬物が貯蔵できる所定の空間部を形成したまま、前記パッチ１４０上から外側に突出した形状を有することができる。すなわち、本発明の別の実施形態に係る薬物貯蔵部１８０は、ユーザーが手で加圧することのできる形状を持ったまま前記基板部１１０に設けられ得る。

前記薬物貯蔵部１８０は、前記空間部を形成したまま前記パッチ１４０の外部に突出するように設けられ、一側は薬物が流動できるように開口した形状を有する貯蔵部材１８１と、前記貯蔵部材１８１の一側周面と一体に連結され、前記基板部１１０と前記パッチ１４０との間に介在する連結部材１８３と、を含むことができる。

前記貯蔵部材１８１は、薬物が貯蔵される空間を提供し、ユーザーの手に加圧を受けて押される構成要素であるといえる。このような貯蔵部材１８１は、図１０及び図１１に示すように、半球形の断面を持つ形状に前記基板部１１０に設けられ、前記パッチ１４０の外部に突出することができる。

前記貯蔵部材１８１は、薬物が貯蔵できる空間を形成するとともに、ユーザーの手に加圧を受けて容易に押される形態であれば、前述した半球形の形状に限定されず、様々な形状を持つことができる。例えば、図１２に示すように、「コ」字形の断面を持つ形状に前記基板部１１０上に設けられてもよい。

ここで、前記貯蔵部材１８１と対応する前記パッチ１４０の部位には、前記貯蔵部材１８１が前記パッチ１４０の外側に突出してユーザーの手に加圧を受けることができるように、貫通孔が形成できる。

前記連結部材１８３は、前記基板部１１０の一面と接合される構成要素であるといえる。前述したように、前記基板部１１０と前記パッチ１４０との間に介在することができる。

前述したように、貯蔵部材１８１と連結部材１８３で構成された本発明の別の実施形態に係る薬物貯蔵部１８０は、透明な熱可塑性樹脂、フィルム材で製作できる。

前述したような薬物貯蔵部１８０は、前記基板部１１０をユーザーが皮膚に付着させる前に、ユーザーが前記基板部１１０の他面を介して薬物をさらに補充することができるようにする。すなわち、ユーザーは、前述した注射器またはアンプル容器を用いて前記基板部１１０の他面を介して貯蔵部材１８１が形成する空間部に薬物をさらに供給することができる。

したがって、ユーザーは、前記基板部１１０を皮膚に付着させる前に、自分の好みに合うように薬物の使用量を増やしたり減らしたりすることができ、また、マルチ型マイクロニードル１００が医療目的のために患者に使用される場合には、患者の状態に応じて薬物の供給量を前記薬物貯蔵部１８０を介して医師または看護師が調節することもできる。

一方、図１１に示されているように、前記貯蔵部材１８１に貯蔵された薬物が、ユーザーが手で加圧した場合にのみ前記貯蔵部材１８１から漏れることができるように、前記貯蔵部材１８１の開放された一側は遮断部材１８２によって遮断できる。

つまり、前記貯蔵部材１８１に貯蔵された薬物をユーザーが選択的に使用することができるように、前記貯蔵部材１８１に開放された一側が遮断部材１８２によって遮断されることも可能である。よって、ユーザーが貯蔵部材１８１を手で押すと、その圧力によって遮断部材１８２が破れてしまい、貯蔵部材１８１に貯蔵された薬物が基板部１１０上に流れ出ることがある。

したがって、本発明の別の実施形態に係る薬物貯蔵部１８０は、ユーザーが注射器またはアンプル容器を用いて貯蔵部材１８１に補充する方式で使用されてもよく、既に薬物が貯蔵されている包装状態で前記基板部１１０に設けられて使用されてもよい。

前記薬物貯蔵部１８０の一側に形成された開口部は、前記基板部１１０に設けられた多数のニードル孔１２０全体を含むことができる大きさまたは面積を持つか、或いは、多数のニードル孔１２０の一部を含むことができる大きさまたは面積を持つことができる。ちなみに、図１０及び図１１には、前記薬物貯蔵部１８０が、前記基板部１１０に形成された多数のニードル孔１２０のうちの一部のニードル孔１２０を含むことができる大きさまたは面積を持ったまま前記基板部１１０上に設けられることが示されている。

ちなみに、図１４には、前記パッチ１４０の外側に突出するように設けられた薬物貯蔵部１８０の開口部が、前記基板部１１０に設けられた多数のニードル孔１２０全体を含むことができる大きさまたは面積を持ったまま前記基板部１１０に設けられている様子が示されている。すなわち、略正六角形の形状を有する基板部１１０に前記薬物貯蔵部１８０が設けられ、前記薬物貯蔵部１８０が形成する一側の開口部内に、前記基板部１１０に設けられた多数のニードル孔１２０が全て配置できる。

以上、本発明に係る具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変形が可能であるのはもちろんである。

したがって、本発明の範囲は、説明された実施形態に限定されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。

本発明のマルチ型マイクロニードルは、医療分野やスキンケア分野などの多様な産業分野に販売されて使用できる。

Claims (23)

1. 基板部と、
   前記基板部に多数設けられるニードル孔と、
   前記ニードル孔を区画する前記基板部の部位において前記ニードル孔の周方向に沿って互いに間隔を置いて多数設けられるニードル部と、
   前記基板部の一面に接触したままユーザーの皮膚と接触するパッチと、を含むことを特徴とする、マルチ型マイクロニードル。
2. 前記パッチには、体内に送達しようとする薬物が投入される薬物投入部が設けられることを特徴とする、請求項１に記載のマルチ型マイクロニードル。
3. 前記薬物投入部は、
   前記基板部に設けられた多数のニードル孔に連通可能に連結された開口部の形状に前記パッチ上に設けられることを特徴とする、請求項２に記載のマルチ型マイクロニードル。
4. 前記薬物投入部は、少なくとも一つが前記基板部に設けられることを特徴とする、請求項３に記載のマルチ型マイクロニードル。
5. 前記基板部には、体内に送達しようとする薬物が貯蔵される薬物貯蔵部が設けられることを特徴とする、請求項１に記載のマルチ型マイクロニードル。
6. 前記薬物貯蔵部は、吸収性パッドの形態で前記基板部と前記パッチとの間に介在することを特徴とする、請求項５に記載のマルチ型マイクロニードル。
7. 前記薬物貯蔵部は、非吸収性素材で製作されて前記基板部と前記パッチとの間に介在し、環状のリング形状を有することを特徴とする、請求項５に記載のマルチ型マイクロニードル。
8. 前記薬物貯蔵部は、薬物が貯蔵できる所定の空間部を形成したまま、前記パッチ上から外側に突出した形状を有することを特徴とする、請求項５に記載のマルチ型マイクロニードル。
9. 前記薬物貯蔵部は、
   前記空間部を形成したまま前記パッチの外部に突出するように設けられ、一側は薬物が流動できるように開口した形状を有する貯蔵部材と、
   前記貯蔵部材の一側周面と一体に連結され、前記基板部と前記パッチとの間に介在する連結部材と、を含むことを特徴とする、請求項８に記載のマルチ型マイクロニードル。
10. 前記貯蔵部材の開放された一側を遮断する遮断部材をさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載のマルチ型マイクルニードル。
11. 前記貯蔵部材は、
    前記パッチ上から半球形の断面を持つ形状に突出するか、或いは「コ」字形の断面を持つ形状に突出することを特徴とする、請求項９に記載のマルチ型マイクロニードル。
12. 前記貯蔵部材の一側に形成された開口部は、前記基板部に設けられた多数のニードル孔全体を含むか、或いは、前記基板部に設けられた多数のニードル孔の一部を含む面積を持つことを特徴とする、請求項９に記載のマルチ型マイクロニードル。
13. 前記薬物貯蔵部は、複数の個数で前記基板部に設けられることを特徴とする、請求項６乃至９のいずれか一項に記載のマルチ型マイクロニードル。
14. 前記ニードル孔は、円形または正多角形の形状に前記基板部に設けられることを特徴とする、請求項１に記載のマルチ型マイクロニードル。
15. 前記ニードル部は、前記ニードル孔が正多角形の形状に形成された場合、前記ニードル孔を区画する前記基板部の内側辺の中央に設けられることを特徴とする、請求項１４に記載のマルチ型マイクロニードル。
16. 前記ニードル部の一端は、前記ニードル孔を区画する前記基板部の部位に連結され、前記ニードル部の他端は、前記基板部の他面から突出してユーザーの皮膚に挿入されることを特徴とする、請求項１に記載のマルチ型マイクロニードル。
17. 前記ニードル部または前記基板部に設けられ、薬物が流動できる経路を提供する担持溝を含むことを特徴とする、請求項１６に記載のマルチ型マイクロニードル。
18. 前記担持溝は、前記基板部の一面または他面に設けられ、長さ方向の一端は前記基板部が形成する面積の一部に連結され、長さ方向の他端は前記ニードル部の他端に向かって延長されることを特徴とする、請求項１７に記載のマルチ型マイクロニードル。
19. 前記担持溝の長さ方向の他端から前記ニードル部の先端まで連通可能に連結されるスリット溝をさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載のマルチ型マイクロニードル。
20. 前記担持溝が形成された前記基板部または前記ニードル部の部位には、前記担持溝の形成方向に沿って担持孔が形成されることを特徴とする、請求項１８に記載のマルチ型マイクロニードル。
21. 前記基板部は、前記ニードル孔が正六角形の形状に設けられる場合にはハニカム構造を持つことを特徴とする、請求項１４に記載のマルチ型マイクロニードル。
22. 前記基板部または前記ニードル部は生体吸収性金属で形成されることを特徴とする、請求項１に記載のマルチ型マイクロニードル。
23. 前記生体吸収性金属は、マグネシウム、カルシウム、亜鉛及び鉄のうちの少なくとも一つの成分を含む金属であることを特徴とする、請求項２２に記載のマルチ型マイクロニードル。

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